防爆型核子秤

礦用隔爆型核子秤（以下簡稱核子秤），是利用物質(zhì)對γ射線束吸收的原理而制成的。作為一種智能化非接觸式在線連續(xù)計(jì)量儀器裝置，它不僅適用于煤礦井下有爆1炸性氣體環(huán)境及煤塵爆1炸危險(xiǎn)的場所中，而且也適用于有爆1炸性氣體的石油、化工等危險(xiǎn)場所中。并裝設(shè)在各類膠帶輸送機(jī)及刮板輸送機(jī)上任意位置，進(jìn)行非接觸式在線連續(xù)計(jì)量。智能通訊卡負(fù)責(zé)對各個終端進(jìn)行呼叫，接收智能終端傳送上來的數(shù)據(jù)放入專用存儲區(qū)（雙口RAM）中供工控PC讀取。整個核子秤遠(yuǎn)程計(jì)量系統(tǒng)由工控PC機(jī)、智能通訊卡，一對通訊線路，秤體和智能終端組成。智能通訊卡插在工控PC機(jī)擴(kuò)充插槽內(nèi)，每一臺秤體防護(hù)筒內(nèi)裝一臺智能終端（每臺智能終端有其固定地址編號），智能通訊卡通過一對電話線與各臺秤體智能終端相連進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊。智能終端負(fù)責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，隨時(shí)連續(xù)的傳送給智能通訊卡。智能通訊卡負(fù)責(zé)對各個終端進(jìn)行呼叫，接收智能終端傳送上來的數(shù)據(jù)放入專用存儲區(qū)（雙口RAM）中供工控PC讀取。工控PC機(jī)負(fù)責(zé)完成各臺秤的數(shù)據(jù)存儲、顯示、打印、及校零和標(biāo)定。

核子秤

核子秤利用物質(zhì)吸收γ 射線的原理而制成，核子秤的放1射源CS137 穩(wěn)定地放1射出γ 射線，在秤體支架構(gòu)成的平面內(nèi)呈扇面照射，當(dāng)物料從秤體支架中間穿過，γ 射線一部分被物料吸收，其余部分穿透物料和皮帶，穿透部分輸出信號的大小，反映出輸送帶物料的多少?！筇筋^到主機(jī)距離：100米范圍內(nèi)可采用0～5v信號傳輸，100～500米范圍內(nèi)可采用脈沖信號傳輸。γ射線穿透物料后，強(qiáng)度變化規(guī)律如下：

N=N0 exp（- μeff.F/S）

其中：μeff 是γ 射線在物料中的有效線衰減系數(shù)（cm2/g），這個系數(shù)與物料的原子序數(shù)、厚度、測量環(huán)境等因素有關(guān)，需要現(xiàn)場實(shí)際標(biāo)定來確定；F 為輸送機(jī)的負(fù)荷（g/cm）；S為輸送機(jī)的寬度（cm）；N0

為空載時(shí)電離室處的γ 射線的活度；N 為有負(fù)載時(shí)的電離室處的γ射線的活度。電離室輸出信號U 與γ 射線的活度成正比，因此有：

U=U0 exp（- μeff.F/S）

其中：U0 為空載時(shí)電離室輸出信號；U 為有負(fù)載時(shí)的電離室輸出信號。

由于μ 和S 是個定值，令K=－S/μeff 稱為物料標(biāo)定系數(shù)，則：

F=K·ln（U/U0）

通過測量得到U0和U 的值，并通過標(biāo)定得到K 值，即可以得到負(fù)荷F。V 輸送機(jī)的速度。輸送機(jī)輸送的物料流量P 可以由以下公式計(jì)算:

P=F·V

由此可以求出物料累計(jì)量W：

W=∫P·dt=ΣF·j V·j Δtj

其中：Δtj為采樣周期；Fj為輸送機(jī)在第j 個采樣點(diǎn)處的瞬時(shí)負(fù)荷；Vj為輸送機(jī)在第j 個采樣點(diǎn)處的瞬時(shí)速度；n 為采樣次數(shù)。

核子秤的特點(diǎn)

1、專業(yè)輕質(zhì)計(jì)量：輕質(zhì)負(fù)荷型微機(jī)核子秤放1射源選用同位素镅（241Am）放1射源，其放1射能量低，射線能量為60KeV，半衰期長達(dá)426年，適于對輕質(zhì)散裝物料的計(jì)量；核子皮帶秤運(yùn)用的場所和電子皮帶秤運(yùn)用的場所差不多，基本上電子皮帶秤能稱量的貨物，核子皮帶秤都能測量。普通負(fù)荷型微機(jī)核子秤放1射源選用同位素銫(137Cs) ，銫源的輻射能量較高，射線能量為662KeV，半衰期為30年，通常適用于負(fù)荷5kg/m料重以上的普通散裝物料（如：礦石、煤炭、黏土、食1鹽、甘蔗、糧食等物料）計(jì)量；

2、維護(hù)、維修量?。害梅?射源選用低能量源镅（241Am）放1射源，半衰期長達(dá)426年,γ探測器（電離室）不受外界環(huán)境條件影響，使用壽命長,無老化問題。因此整個系統(tǒng)穩(wěn)定性較高，故障率低，維護(hù)、維修量??；

3、安裝方便快捷：系統(tǒng)設(shè)備及秤體結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小、安裝快捷，無需專用皮帶機(jī)及特設(shè)安裝空間，可直接跨裝在原有輸送機(jī)上，幾乎不占用安裝空間，因此安裝方便，便于實(shí)施新生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、施工和舊生產(chǎn)線的技術(shù)改造；

4、長期穩(wěn)定性好：非接觸式稱重，不受工況環(huán)境的溫度、濕度、粉塵、腐蝕性等因素影響；對皮帶質(zhì)量無過高要求，不受皮帶傾角（可在較大傾角上實(shí)現(xiàn)直接計(jì)量）、張力、震動、跑偏、老化、慣性力、超載等因素的影響，可長時(shí)間無人操作下穩(wěn)定工作；

系統(tǒng)組成

核子秤是根據(jù)物質(zhì)對γ射線的吸收原理來進(jìn)行工作的，是現(xiàn)代核技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的高新技術(shù)成果，它是由源部件(γ射線源及防護(hù)鉛罐)、A型支架、電離型γ射線探測器、前置放大器、前放電源、測速傳感器、核子秤主機(jī)系統(tǒng)等組成。

技術(shù)特點(diǎn)

理想的非接觸式連續(xù)稱重計(jì)量控制設(shè)備，測控精度高，長期穩(wěn)定性好，克服了其它稱重設(shè)備因機(jī)械變異(皮帶跑偏、磨損、張力變化、物料沖擊)等因素引起的測量誤差。無機(jī)械磨損，免維護(hù)。